冲孔排桩与旋喷桩止水帷幕施工技术交底

施工技术、环境与职业健康安全技术交底书工程名称横琴岛澳门大学新校区海底专用隧道工程分部名称冲孔排桩与旋喷桩止水帷幕施工1一、工程概述本工程为围堰工程，根据围堰工程的使用功能应满足围堰场地内永久工程的干地施工要求，是本工程的一大特点，也是本工程围堰场地内永久工程能否按业主要求施工工期完成的前提，为此防渗帷幕施工质量是否满足设计要求是本工程施工的重点、难点项目，施工中应予以特别注意。南、北围堰堰体与两侧岸线衔接段（防渗帷幕主要是东、西两端位于原有澳门岸海海堤与横琴岸海堤段，该段基底土层为抛石层，防渗帷幕采用单排冲孔排桩+旋喷桩；而南围堰转角处采用止水帷幕采用旋喷桩。冲孔排桩直径1000mm，搭接长度200mm，单排冲孔排桩共122根；旋喷桩直径1000mm，搭接长度200mm，单排旋喷桩共94根。二、执行技术规范、规程《高压旋喷注浆技术规范》（YSJ210-92YBJ43-92）《水运工程品质检验标准》（JTS257-2008）《建筑地基基础基础设计规范》（GB50007-2002）《建筑地基基础工程施工品质验收规范》（GB50202-2002）三、施工技术参数表3-1：防渗帷幕冲孔排桩主要技术指标表序号项目名称布置范围（距端头）桩长度（m）底高程(m)桩数1横琴岸端0～5.6m13.8-11.22145.5～10.4m11.3-8.721210.4～20m8.8-6.22222澳门岸端0～10.4m13.9-11.222610．4～20.8m10.8-8.222620.8～30m7.8-5.22223合计122表3-2：防渗帷幕旋喷桩主要技术指标表序号项目名称布置范围（距端头）桩长度（m）底高程(m)桩数1横琴岸端10.4～20m8.8-6.2218施工技术、环境与职业健康安全技术交底书工程名称横琴岛澳门大学新校区海底专用隧道工程分部名称冲孔排桩与旋喷桩止水帷幕施工22澳门岸端20.8～30m7.8-5.22183南围堰转角处624合计94图3-1：冲孔排桩平面与横断面图施工技术、环境与职业健康安全技术交底书工程名称横琴岛澳门大学新校区海底专用隧道工程分部名称冲孔排桩与旋喷桩止水帷幕施工3图3-2：冲孔排桩纵断面示意图施工技术、环境与职业健康安全技术交底书工程名称横琴岛澳门大学新校区海底专用隧道工程分部名称冲孔排桩与旋喷桩止水帷幕施工4图3-3：旋喷桩桩平面布置示意图四、施工工艺施工技术、环境与职业健康安全技术交底书工程名称横琴岛澳门大学新校区海底专用隧道工程分部名称冲孔排桩与旋喷桩止水帷幕施工5Ⅰ、冲孔排桩施工工艺1、施工工艺测量放样→护筒制作、事先预埋→钻机就位→泥浆制备、钻孔→第1次清孔→下导管→第2次清孔→水下塑性砼灌注→桩身砼养护→检测及检查验收。2、施工顺序工程施工前，计划先进行在绿化带段先进行试桩，了解施工工艺及施工效果，最后确定施工参数，再进行大面积冲孔排桩的施工，施工时，为确保冲孔排桩接头效果，宜采用跳打法分两序施工，先施工第一序，再施工第二序。3、施工塑性砼配合比参考值下表为建议的设计参考塑性砼配合比与委托南方混凝土厂试配的配合比，施工时可根据实际的配合比经监理工程师同意后进行调整。表4-1：设计参考塑性砼配合比拌合物性能坍落度mm190密度kg/m32220初疑时间13h:55min终疑时间20h:55min配合比水泥水砂子碎石膨润土砂率％水灰比砼抗压强度用量kg/m320030076783053481.50R3=2.7MPaR28=4.9MPa重量比11.53.844.150.26表4-2：塑性混凝土参考配合比试配时间2011年4月28日试配地点南方标准混凝土有限公司横琴厂原材料产地澳门金鲤水泥台山电厂西江神湾石场神湾石场广州巴斯夫珠海原材料名称水泥粉煤灰河砂碎石碎石膨润土外加剂自来水原材料规格PΙ52.5二级中粗砂20mm10mm钠基缓凝高效减水表4-3：设计配合比配比代号原材料用量(Kg/m³)水泥粉煤灰河砂碎石20mm碎石10mm膨润土外加剂自来水施工技术、环境与职业健康安全技术交底书工程名称横琴岛澳门大学新校区海底专用隧道工程分部名称冲孔排桩与旋喷桩止水帷幕施工6B5S4-115075767630200535260B5S4-2135100767630200535.27240B5S4-32000767630200534.55240B5S4-4200076763020053缓凝剂300表4-4：混凝土性能测试配比代号坍落度和易性初凝时间终凝时间3天强度7天强度28天强度备注B5S4-1210好13.5小时18小时3.24.08.1B5S4-2210好14.5小时19小时2.93.67.0B5S4-3200好15小时19小时3.54.37.5B5S4-4200好13小时17小时2.53.24.7根据南方混凝土有限公司横琴厂对混凝土配合比的对比试验（见表4-4），BSS4-1～BSS4-3均符合设计要求，可优先选择BSS4-3作为原位试桩配合比进行施工，再根据试桩情况进行调整确定最终混凝土配合比。4、冲孔排桩防渗帷幕施工施工技术要求a.孔位应平整垂直，防止偏斜，要求严格控制孔斜率不得大于1%，孔位偏差不得大于±3cm。桩位偏斜采用孔斜率和孔位偏差进行控制。b.槽孔水平断面上，不应有梅花孔，波浪小墙。c.为保证一、二序孔接头质量，对一、二序槽孔验收时应分段（2米一段）检查孔斜；为了保证一期槽孔两端接头孔质量及纠正孔斜，主孔验收合格后，方能劈副孔。d.为避免泥浆进入塑性砼，要求导管埋入塑性砼材料深度不得小于1m，但不宜超过6m。e.鉴于表层防渗墙砼浇筑质量较差，砼终浇面应高于设计50cm。f.对需要局部扩大加固范围和提高强度的部位，应采取重复反插的措施。g.对需要局部扩大加固范围和提高强度的部位，应采取重复反插的措施，在浇筑时，若出现导管漏浆，应立即停浇，进行处理，严禁不合格材料进入孔内。H防渗墙接缝是关键，应制定确实可行施工工艺和保证措施。5、施工方法施工技术、环境与职业健康安全技术交底书工程名称横琴岛澳门大学新校区海底专用隧道工程分部名称冲孔排桩与旋喷桩止水帷幕施工7A.钢护筒的埋置钢护筒施工采用挖埋法施工，钢护筒直径比桩径大20cm，护筒壁厚δ=10mm，长度为2.5m，为防止在施工过程中护筒变形，护筒下部设加强箍。埋设护筒时，先在桩位处，人工挖出比护筒外径大60cm圆坑，整平基坑底，通过定位放样，把桩的位置标示于基坑底，并打好护桩，用吊车将护筒吊放在坑内，移动护筒使之中心与桩中心位置重合并垂直，然后在护筒周围对称均匀地回填粘土并夯实。B.泥浆制备准备黄泥(粘土)，拌制泥浆，泥浆比重1.1～1.3。用钢板制2m*2m存浆池，深度1m，在桩基附近埋入地下，用于制备泥浆。同时在桩基附近埋设2m*2m*1m的沉淀池，同时在附近设存浆池，存浆池与沉淀池连通循环，多余泥浆及沉渣用泥浆泵抽入罐车内运出处理。C钻孔a.开钻时应先在孔内灌注泥浆，泥浆相对密度在一般地层控制在1.10～1.20，在易坍地层控制在1.20～1.40。施工时可直接投入粘土，用冲击锥以小冲程反复冲击造浆。b.开孔及整个钻进过程中，应始终保持孔内水位高出高潮水位1.5m～2.0m，并低于护筒顶面0.5m以防泥浆溢出，掏渣后应及时补水。c.正常钻进时应注意以下事项：○a.冲程应根据土层情况分别规定：一般在通过坚硬密实卵石层或基岩漂石之类的土层中时宜采用高冲程(100cm)，在通过松散砂、砾类土或卵石夹土层中宜采用中冲程(约75cm)。冲程过高，对孔底振动大，易引起坍孔。在通过高液限粘土、含砂低液限粘土时，宜采用中冲程。在易坍塌或流砂地段宜用小冲程，并应提高泥浆的粘度和相对密度。○b.在通过漂石或岩层，如表面不平整，应先投入粘土、小片石，将表面垫平，再用十字形钻锥进行钻进，防止发生斜孔、坍孔事故。○c.要注意均匀地松放钢丝绳的长度。一般在松软土层每次可松绳5cm～8cm，在密实坚硬土层每次可松绳3cm～5cm。应注意防止松绳过少，形成“打空锤”，使钻机、钻施工技术、环境与职业健康安全技术交底书工程名称横琴岛澳门大学新校区海底专用隧道工程分部名称冲孔排桩与旋喷桩止水帷幕施工8架及钢丝绳受到过大的意外荷载，遭受损坏。松绳过多，则会减少冲程，降低钻进速度，严重时使钢丝绳纠缠发生事故。○d.掏渣：破碎的钻渣，部分和泥浆一起被挤进孔壁，大部分靠掏渣筒清除出孔外，帮在冲击相当时间后，应将冲击锥提出，换上换渣筒，下入孔底换取钻渣，倒进钻孔外的倒渣沟中，一般在密实坚硬土层每小时钻进小于5cm～10cm、松软地层每小时纯钻进小于15cm～30cm时，应进行淘渣。或每进尺0.5～1.0m时淘渣一次，每次掏4～5筒，或掏至泥浆内含渣显著减少，无粗颗粒、相对密度恢复正常为止。在开孔阶段，为使钻渣挤入孔壁，可待钻进4m～5m后再掏渣。正常钻进每班至少应掏渣一次。掏渣后应及时向孔内添加泥浆或清水以维护水头的高度。d.检孔：钻进中须用检孔器检孔。检孔器用钢筋笼做成，其外径等于设计孔径，长度等于孔径的4～6倍。每钻进4m～6m，接近及通过易缩孔(孔径减少)土层(软土、软塑粘土、低液限粘土等)或更换钻锥前，都必须检孔。当检孔器不能沉到原来钻达的深度，或大绳(拉紧)的位置偏移护筒中心时，应考虑可能发生了弯孔、斜孔或缩孔等情况，如不严重时，可调整钻机位置继续钻孔。e.每钻进2m或地层变化处，应在泥浆槽中捞取钻渣样品，查明土类并作纪录，以便与设计资料核对。若发现钻孔位置处的地质情况与设计图纸上描述的有显著差别时，应写出书面的报告请示监理工程师。f.沉淀钻渣及时用运输车清运到指定地点弃掉，制备泥浆的施工用水采用自来水。g.清孔工作应在砼浇筑前4小时进行，沉渣厚度不能大于规范要求。清孔后要及时检查孔底标高、孔的平面位置偏差、倾斜度、孔径，并经监理工程师检验签认后方可安放水下砼浇筑导管。导管之前，用探孔器检查孔径和倾斜度，探孔器的外径等于孔径，探孔器的长度为4～6倍桩径。D.清孔施工技术、环境与职业健康安全技术交底书工程名称横琴岛澳门大学新校区海底专用隧道工程分部名称冲孔排桩与旋喷桩止水帷幕施工9a.钻孔达到要求深度后，应检查孔的中心位置偏差及孔径、倾斜度、孔深是否达到规范及设计要求手，立即进行清孔。b.根据钻孔的施工方法，清孔采用掏渣法清孔。冲击钻进过程中，冲碎的钻渣一部分连同泥浆被挤入孔壁，大部分则靠掏渣筒清除。在清渣前可投入水泥1～2袋，通过冲击锥低冲程的反复冲拌数次，使孔内泥浆、钻渣和水泥形成混合物，然后以掏渣筒掏出。掏渣后用一根水管插到孔底注入高压水，使水流将泥浆冲稀，泥浆相对密度逐渐降低后向孔口溢出，达到所要求的清孔标准后，即可停止清孔，清孔后泥浆相对密度控制在1.03～1.10。同时还需要测定泥浆含沙率、胶体率、粘度等泥浆各项指标是否符合设计和规范要求。E.水下砼灌注a.灌注水下砼的导管，先要进行水密试验，导管连接长度应略大于孔深，进行承压试验的水压不应小于进行孔内水深的1.5倍的压力，导管的直径为33cm。b.导管的安装用吊车将首节导管吊起放入护筒中，临时支撑在护筒上，再吊来次节导管通过钢丝绳卡连接，逐节依次连接直至接到要求长度。c.导管安装完毕后，进行二次清孔直到泥浆浓度达到1.1，再在导管上安装漏斗，并设置隔水栓，导管提离孔底20～40cm。d.水下砼的灌注采用商品砼，砼拌合好后用搅拌车运至工地进行水下砼浇筑,水下砼灌注要保持快速进行，首批砼保证导管埋深不小于1m，砼灌注过程中，控制砼的坍落度在18～20mm之间。每20m3砼测一次坍落度，拌制砼时严格进行计量工作，粗细骨料的误差控制在2%，减水剂误差控制在1%以内。砼灌注应在首批砼初凝时间内完成，同时在灌注过程中导管随时上下运动，并保埋深在2～6m之间。e为保证桩顶质量，在接近桩头的砼灌注桩要保证漏斗底口至泥浆基准面的高度在4～6m之间，并在桩顶设计标高上应加灌一定高度，增加的高度一般不小于0.5m。F检验施工技术、环境与职业健康安全技术交底书工程名称横琴岛澳门大学新校区海底专用隧道工程分部名称冲孔排桩与旋